최근 IT 업계에서는 GitOps가 소프트웨어 개발 및 운영 방식을 혁신하는 방법론으로 주목받고 있습니다. GitOps는 Git을 단일 진실 공급원(Single Source of Truth)으로 삼아 인프라와 애플리케이션 상태를 선언적으로 관리합니다. 이를 통해 운영의 자동화와 일관성을 확보할 수 있어, 클라우드 네이티브 환경에서 특히 그 효과를 발휘합니다. 이번 포스트에서는 GitOps 기반 CI/CD 파이프라인 구축과 운영 사례를 통해 GitOps의 이점과 구현 방법을 알아볼 예정입니다.
GitOps의 핵심 원칙
GitOps는 다음과 같은 네 가지 주요 원칙을 따릅니다:
- 선언적 시스템 정의: 인프라와 애플리케이션 상태를 코드로 명확하게 정의합니다.
- 버전 제어: 모든 변경 사항은 Git 저장소를 통해 관리되며, 이는 변경 사항의 추적성을 높입니다.
- 자동화된 변경 적용: 승인된 변경 사항은 자동으로 시스템에 반영됩니다.
- 지속적인 상태 조정: 시스템의 실제 상태와 원하는 상태 간의 차이를 지속적으로 모니터링하고 조정합니다.
GitOps를 활용한 CI/CD 파이프라인 구축 사례
1. LG U+의 Amazon EKS 클러스터 무중단 업그레이드
LG U+는 IPTV 서비스의 마이크로서비스 아키텍처를 Amazon EKS로 전환한 후, GitOps를 활용해 클러스터 버전 업그레이드를 무중단으로 수행했습니다. 이 과정에서 Terraform과 ArgoCD를 활용해 인프라와 애플리케이션 배포를 자동화하고, Blue/Green 배포 전략을 통해 다운타임 없이 운영할 수 있었습니다.
- 구현 방법: Terraform으로 인프라 관리, ArgoCD를 통한 애플리케이션 배포 자동화, Blue/Green 배포 전략 활용.
- 결과: EKS 클러스터를 1.21에서 1.24로 무중단 업그레이드 성공, 배포 프로세스의 신뢰성 및 일관성 향상.
2. IBM의 클라우드 네이티브 환경에서의 GitOps 적용
IBM은 클라우드 네이티브 환경에서 Kubernetes 운영을 개선하기 위해 GitOps를 도입했습니다. ArgoCD를 통해 배포 속도를 높이고 운영 안정성을 확보하여, 개발팀과 운영팀 간의 협업을 원활하게 만들었습니다.
- 구현 방법: ArgoCD로 GitOps 워크플로우 구현, Kubernetes 매니페스트 버전 관리.
- 결과: 배포 시간 단축, 운영 안정성 향상, 팀 간 협업 강화.
3. Shopify의 Kubernetes 인프라 관리
Shopify는 Flux를 이용해 GitOps 방식을 도입하고, Kubernetes 환경에서 인프라 관리를 개선했습니다. 이를 통해 환경 간 일관성을 유지하고, 구성 드리프트를 최소화할 수 있었습니다.
- 구현 방법: Flux를 사용한 GitOps 워크플로우 구현, 자동화된 환경 동기화.
- 결과: 인프라 변경 사항의 추적성 향상, 운영 효율성 증대.
GitOps 기반 CI/CD 파이프라인 구축의 이점
1. 일관성 및 신뢰성 향상
모든 인프라 및 애플리케이션 변경 사항이 Git을 통해 관리되므로, 시스템의 일관성이 보장됩니다. 또한, 변경 사항의 이력 추적이 쉬워져 시스템 신뢰성이 높아집니다.
2. 자동화된 배포 프로세스
GitOps 도구는 Git에 반영된 변경 사항을 자동으로 감지하고, 이를 시스템에 반영합니다. 이를 통해 수동 개입을 줄이고, 배포 속도를 크게 향상시킬 수 있습니다.
3. 쉬운 롤백 및 복구
Git의 버전 관리 기능을 활용하여 문제 발생 시 이전 상태로 손쉽게 롤백할 수 있습니다. 이는 시스템 복구 시간을 단축하고 운영 리스크를 줄입니다.
4. 보안 강화
GitOps는 중앙화된 Git 저장소에서 모든 변경 사항을 관리하므로, 무단 변경을 방지하고 감사 추적을 용이하게 합니다. 이를 통해 보안 수준을 높일 수 있습니다.
5. 확장성 향상
GitOps 방식은 복잡한 인프라를 코드로 관리하므로 확장성이 뛰어납니다. 특히 Kubernetes와 같은 컨테이너 오케스트레이션 플랫폼에서 그 진가를 발휘합니다.
GitOps 기반 CI/CD 파이프라인 구축 방법
1. Git 저장소 설정
먼저, 인프라와 애플리케이션 구성 파일을 관리할 Git 저장소를 설정합니다. GitHub, GitLab, Bitbucket 등 다양한 버전 관리 서비스를 선택할 수 있습니다.
2. 배포 스크립트 구성
Kubernetes 환경에서는 YAML 매니페스트 파일을 사용하여 애플리케이션과 인프라 배포 스크립트를 작성합니다.
3. GitOps 도구 선택 및 구성
ArgoCD, Flux, Jenkins X 등 GitOps 도구 중 적합한 것을 선택하여 배포 자동화 시스템을 구축합니다. 이들 도구는 Git의 변경 사항을 자동으로 감지하고 시스템에 반영합니다.
4. CI 파이프라인 연동
기존 CI 도구(Jenkins, GitLab CI 등)와 GitOps 워크플로우를 연동하여, 빌드된 아티팩트를 Git 저장소에 업데이트하고, 이를 자동으로 배포합니다.
5. 모니터링 시스템 구성
Prometheus와 Grafana를 사용해 시스템의 상태를 모니터링하고, 로그와 메트릭을 실시간으로 수집하여 배포 상태를 파악합니다.
결론
GitOps는 클라우드 네이티브 환경에서 CI/CD 파이프라인 구축에 있어 매우 유용한 접근법입니다. LG U+, IBM, Shopify 등의 사례에서 알 수 있듯이, GitOps는 배포 자동화와 인프라 일관성, 그리고 협업 효율성을 크게 향상시킵니다. GitOps의 핵심은 선언적 인프라 관리와 Git을 통한 버전 제어에 있으며, 이는 시스템의 안정성과 확장성을 동시에 확보할 수 있는 방법입니다.
GitOps를 성공적으로 도입하려면 팀의 기술 스택과 워크플로우를 분석하여 적합한 도구와 프로세스를 선택해야 합니다. 또한, 팀원들이 Git과 IaC(Infrastructure as Code)를 능숙하게 다룰 수 있도록 교육하고, 점진적으로 GitOps 방식을 도입하는 것이 중요합니다. 향후 GitOps는 멀티 클라우드 환경과 AI 기반 자동화 기술과 결합되어 더욱 발전할 것으로 예상됩니다. 조직은 이를 대비해 GitOps와 관련된 기술 동향을 꾸준히 모니터링하고, 새로운 방법론을 적극적으로 도입해야 할 것입니다.
